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SANGRADOUROS 
1. Função dos sangradouros 
2. Seleção da cheia de projeto 
3. Cálculo hidrológico das cheias 
4. Seleção do tipo e tamanho do sangradouro 
5. Componentes do sangradouro 
6. Tipos de sangradouros 
7. Dimensionamento hidráulico 
8. Cálculo estrutural 
 
1. Função dos sangradouros: 
- São saídas destinadas a liberar o excesso de fluxo d´água que não 
pode ser contida no reservatório e nem liberada pela tomada d´água. Também 
conhecido por vertedor, vertedouro ou extravasor. 
- Faz a medição de vazão e o controle do escoamento. 
 
- Condições de segurança: 
 - Deve ter capacidades hidráulica e estrutural suficientes – o 
vertedouro é responsável pela garantia da integridade da barragem, para 
vazões máximas ocorridas, sendo, portanto, um importante dispositivo de 
segurança da mesma. 
 
- Freqüência do acionamento do sangradouro Î função das 
características de “runoff ” da área de drenagem. 
 
2. Seleção da cheia de projeto: 
Guia do U.S Bureau of Reclamation: 
 
Caso I Î Ruptura da barragem Î risco de vida humana Î 
sangradouro com capacidade suficiente para acomodar a cheia máxima 
provável. 
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Caso II Î Ruptura da barragem Î risco de vida humana, mas o órgão 
responsável opera a barragem Î um risco razoável pode ser permitido. 
Caso III Î Ruptura da barragem Î sem risco de vida humana e 
reservatório não é operado pelo órgão responsável Î sangradouros com 
capacidade inadequada são aprovados, só que o USBR não se responsabiliza 
pelos danos. 
 
3. Cálculo hidrológico das cheias 
Existem vários métodos hidrológicos para determinação das cheias 
máximas: 
- Empírico (fórmulas) 
- Correlação (regiões semelhantes) 
- Racional (dados – leis estatísticas, determinísticas e 
estocásticas) 
 
4. Seleção do tipo e tamanho do sangradouro: 
Melhor combinação do armazenamento e capacidade do sangradouro. 
 Fatores: 
1. Características hidrológicas. 
2. Danos causados pela cheia, sem a barragem. 
3. Danos causados pela cheia, com a barragem. 
4. Danos causados pela cheia se a barragem ou sangradouro 
romperem. 
5. Custos relativos ao aumento da capacidade do reservatório. 
6. Uso da combinação com a tomada d´água. 
 
5. Componentes do sangradouro: 
a) Estrutura de controle 
b) Canal de descarga 
c) Estrutura de descarregamento 
d) Canal de entrada 
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e) Canal de restituição 
_______________________________________________________ 
a) Estrutura de controle: 
- Regula e controla o fluxo de saída do reservatório. Parte mais importante do 
sistema extravasor, pois regula as vazões que saem do reservatório; minimiza as 
vazões, quando o nível d´água encontra-se abaixo de um determinado valor e 
impede o extravasamento a partir do controle das vazões quando o reservatório 
atingir níveis mais elevados. 
- Tipos: muros, perfis, orifícios, bocais, tubulações, sifão, etc. 
- Formas: reta, curva, semicircular, forma de U, etc. 
- Relação Carga – Vazão: 
- Fixa – soleiras normais e não controladas 
- Variável – soleiras com comportas (em função da abertura 
das mesmas). 
 
b) Canal de descarga: 
- Utilizado quando existe um canal natural de descarga 
- Seção transversal: retangular, trapezoidal, circular, etc. 
- Dimensionamento: hidráulico, topográfico e geológico. 
 
c) Estrutura de descarregamento: 
- Energia estática convertida em energia cinética Î grandes velocidades Î 
grandes pressões. 
- Retorno do rio: Erosão (no pé do talude da barragem e na calha do rio). 
- Bacias de dissipação ou absorção de energia (existem vários tipos). 
 
d) Canal de entrada: 
- Construído para direcionar a água desde o reservatório até convergir para a 
estrutura de controle. 
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- As velocidades devem ser limitadas e as transições devem ser suavizadas para 
diminuir as perdas de carga e obter uma distribuição uniforme do escoamento 
junto à estrutura de controle. 
 
e) Canal de restituição 
- Direciona o fluxo água vertida para a calha do rio. 
 
6. Tipos de sangradouros: 
a) Quanto à localização: 
Em função da topografia: 
- Incorporados à barragem (existência de uma sela 
topográfica próxima às ombreiras) 
- Isolados 
 
b) Quanto ao escoamento 
- De escoamento livre (sem controle) ou queda livre: caracterizado 
por formação de um jato livre a partir da crista do vertedouro, 
incidindo a jusante do barramento. 
 
- Com perfis normais: com vazão de escoamento ao longo da 
superfície de contato d´água com a soleira espessa, com valor de 
pressão igual a atmosférica, ocorrida em vertedor de parede 
delgada. 
Exemplos: Perfil Creager – evita o impacto da água sobre o terreno à 
jusante do sangradouro e da barragem. 
 Perfil Wes – semelhante ao perfil Creager mas com o paramento de 
montante inclinado. 
 
 
 
 
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- Provido de comportas: controle da vazão. 
 
 
c) Quanto à forma: 
c.1) Retangular de soleira delgada: e ≤ H 
- Livre: quando o nível d´água à jusante está abaixo da soleira. 
 
 
 
- Afogado: nível de jusante acima da soleira. 
 
 
 
 
 
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c.2) Retangular de soleira espessa: e ≥ H/2 
 
Ou: 
 
Largura da soleira, : SL
HKnKLL aPrS )(2 +−= 
Onde: 
n = número de pilares no sangradouro. 
PK = coeficiente de forma, localização e esbeltez dos pilares. 
aK = coeficiente de geometria da aproximação e ângulo formado entre o muro 
de aproximação e o escoamento. 
H = carga sobre a soleira (lâmina de sangria). 
 
Barragem vertedoura: quando a sangria se dá por cima da barragem: 
- Talude de jusante modificado com um perfil apropriado ao 
escoamento – barragem de gravidade 
- Crista transformada em vertedouro – barragem abóbada 
 
c.3) Canal Lateral: 
O muro vertedouro é locado ao lado da barragem com o canal de descarga 
paralelo à crista do vertedouro, ou seja, a entrada d´água é normal ao 
escoamento. 
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c.4) Tulipa ou cálice: 
A descarga é transportada de dentro do reservatório para jusante da 
barragem através de um canal aberto (sangradouro em poço ou “morning glory”). 
O poço pode ser vertical ou inclinado. 
 
 Exemplos: UHE Paraibuana e UHE Caconde – SP 
 
c.5) Sifão 
 O sangradouro tipo sifão é um sistema de conduto forçado, na forma de U 
invertido. Pode ser também construído em barragens de gravidade. 
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c.6) Sangradouros especiais: 
 
- De serviço – utilizados para operar apenas com pequenas 
descargas, a tomada d´água pode ser utilizada como tal. 
 
- Auxiliares – projetados para prevenir rupturas causadas por cheias 
excedentes. 
 
- De emergência: segurança adicional – funciona como um 
sangradouro auxiliar e previne o transbordamento da barragem. Ex.: 
Diques fusíveis são destruídos no caso de excesso de vazão. 
 
- Labirinto: utilizados quando há necessidade da redução da largura, 
conservando a mesma vazão. 
 
- Em túnel: aproveita a galeria de derivação provisória. 
 
- Em “salto de ski” 
 
- Escada de degraus – “stepped spillway” 
 
 
 
 
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d) Quanto às condições de fundação: 
 
 d.1) Rocha com profundidade inferior à cota da soleira – muro de 
alvenaria ou concreto. 
 
 d.2) Rocha com profundidade acima da cota da soleira – canal 
escavado em rocha. 
 
7. Dimensionamento hidráulico 
 
O cálculo do sangradouro deve atender algumas condições de projeto: 
- Dar vazão às cheias máximas 
- Ser estruturalmente resistente 
- Ser localizado de forma a não erodir a jusante da 
barragem 
- Estar sobre fundação resistente 
- Garantir a fixação da cota da soleira 
 
No canal, pelo menos uma seção deve ser em rocha ou concreto, para 
garantir o dimensionamento.Cordão de fixação (0,50 x 0,50 x 0,50 m) de concreto 
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Estrutura de controle: 
O dimensionamento pode ser: 
- Teórico 
- Modelos reduzidos 
Descarga: 
Q = CLH3/2 
Q = descarga (pode ser calculada pela fórmula de Aguiar) 
L = largura do sangradouro 
H = lâmina máxima de sangria 
C = coeficiente de descarga função da profundidade de aproximação, declividade 
do paramento de montante, relação entre a real forma da crista e sua forma ideal, 
submergência de jusante, etc. 
 
C é função da relação P/H – Ábaco do USBR - DSD: (P/H x C) 
 
Várias equações convergem para a formula geral. 
 
P/H = 0 Î C = 1,71 (sangradouros em canal) 
P/H = 3 Î C = 2,22 (muros vertedouros) 
 
Obs. 1: C pode varia, também, de 1,65 a 2,25. 
 
Exemplo: Tucuruí (Qproj = 110.000 m3/s) 
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Obs. 2: Não são adotados coeficientes de segurança porque estes já estão 
contidos no período de recorrência das cheias máximas e na folga. 
 
Obs. 3: A geometria do vertedouro e dos órgãos de dissipação de energia poderá 
ser otimizada para uma vazão correspondente à 75% da vazão máxima de 
projeto. Este percentual poderá ser ajustado após a verificação através dos 
estudos do modelo reduzido, de forma a não haver erosões que coloquem em 
risco as referidas estruturas. 
 
8. Cálculo estrutural 
 
Para o estabelecimento de critérios de análise estrutural de pilares de 
comportas e de outros elementos estruturais críticos, deveram ser realizados 
estudos, enfatizando-se os efeitos das vibrações e condições de transientes 
hidráulicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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